19.1  断裂分析过程

19.1 断裂分析过程

在传统的设计中,通常使用材料强度理论设计零件。然而基于材料强度的方法,无法对结构中存在的裂缝引起的应力集中现象进行分析,存在裂缝的区域却常为零件中最为薄弱的区域。有时,裂纹发生扩展会很快使零件失效,甚至引起灾难性事故

断裂力学考虑了结构中存在的裂纹与瑕疵,以裂纹的尺寸为重要的变量,并使用断裂韧性取代材料强度为材料参数,对结构进行设计。(https://www.daowen.com)

断裂分析使用能量准则或应力集中系数准则来模拟裂纹扩展的情况。使用能量准则时,裂纹在单位尺寸上的生长需要的能量反映了断裂韧性的大小。当使用应力集中系数准则时,应力的幅值和变形区域刻画了断裂韧性。在一些情况下,两种准则是等效的。